(57)【要約】【課題】  レーザーパワー制御やサーボ動作の安定化のため、記録中に行われるサンプルホールド動作において、高速動作時にはサンプルホールドタイミングのマージンが少なくなる。これは、各部の動作遅延時間が無視できなくなることや、温度変化や他の要因によるサンプルホールドタイミング変動が無視できなくなることに起因する。【解決手段】  レーザーパワーの検出信号やサーボ信号のサンプルホールド回路と、サンプルホールド回路出力のモニタリング手段と、サンプルホールド動作タイミングを変化させる手段と、サンプルホールド動作タイミングを制御する手段を設ける。  この制御手段において、サンプルホールドタイミングを推定タイミングより+もしくは-に変化させ、モニタリング結果を参照して、最適タイミングを求める。  この最適値にサンプルホールド動作タイミングを設定するように制御する。【選択図】図1
2005353133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対しレーザー光を照射し所定のデータを記録できるレーザーと、
前記光ディスクからの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第１のサンプルホールド手段と、
該第１のサンプルホールド手段の出力信号をサンプルホールドできる第２のサンプルホールド手段と、
前記第１のサンプルホールド手段のサンプルホールドタイミングとして複数の候補の中から選択された所定のタイミングを設定する可変タイミング手段と、
前記第１または第２のサンプルホールド手段のサンプルホールドタイミングを更新するホールド制御手段と、
サンプルホールドのタイミングの候補となる複数のタイミングを任意のタイミング範囲から選択して前記可変タイミング手段に送る機能と、該複数のタイミングのうち、選択された一のタイミングを前記ホールド制御手段に送る機能を有する制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク装置において、
前記制御手段は、
複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎ（ｎ：２以上の自然数）を設定し、
該複数のタイミングを順次前記可変タイミング手段に設定し、
各々のタイミングに従って前記第１のサンプルホールド手段でサンプルホールドされた前記受光素子の出力信号値Ｄ１〜Ｄｎを、次式（１）を用いて演算し差分Ｅ１〜Ｅｎ−１を得、
Ｅｎ−１＝｜Ｄｎ−Ｄ（ｎ＋１）｜    ・・・    （１）
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを前記ホールド制御手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
光ディスクに対しレーザー光を照射し所定のデータを記録できるレーザーと、
前記光ディスクからの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第１のサンプルホールド手段と、
前記受光素子の出力信号をサンプルホールドでき、第１のサンプルホールド手段と並列に配置される複数のサンプルホールド手段と、
前記第１のサンプルホールド手段と、前記第１のサンプルホールド手段と並列に配置される複数のサンプルホールド手段それぞれのサンプルホールドタイミングとして、複数の候補の中から選択された所定のタイミングを設定する可変タイミング手段と、
サンプルホールドのタイミングの候補となる複数のタイミングを任意のタイミング範囲から選択して前記可変タイミング手段に送る機能と、該複数のタイミングのうち、一のタイミングを前記第１のサンプルホールド手段のサンプルホールドタイミングとして更新するように前記可変タイミング手段を制御する機能を有する制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ディスク装置において、
前記制御手段は、
複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎ（ｎ：２以上の自然数）を設定し、
該複数のタイミングを前記可変タイミング手段に設定し、
前記第１のサンプルホールド手段および前記第１のサンプルホールド手段と並列に配置される複数のサンプルホールド手段が前記複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎのうちのいずれかのタイミングに従ってサンプルホールドした前記受光素子の出力信号値Ｄ１〜Ｄｎを、次式（１）を用いて演算し差分Ｅ１〜Ｅｎ−１を得、
Ｅｎ−１＝｜Ｄｎ−Ｄ（ｎ＋１）｜    ・・・    （１）
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを前記第１のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ディスク装置において、
前記受光素子の出力信号をサンプルホールドする既定のタイミング設定値がある場合、
前記可変タイミング手段は前記第１のサンプルホールド手段に該タイミング設定値を、前記第１のサンプルホールド手段と並列に配置される複数のサンプルホールド手段に該タイミング設定値を除く前記サンプルホールドタイミングを設定し、
Ｅｎが最小となるＢｎまたはＢｎ＋１を前記第１のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
光ディスクに対しレーザー光を照射し所定のデータを記録できるレーザーと、
前記光ディスクからの反射光を受光する第１の受光素子と、
前記受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第１のサンプルホールド手段と、
前記受光素子の出力信号を、入力されるクロック信号に基づいてＡＤ変換するＡＤ変換手段と、
該ＡＤ変換手段の出力信号を、入力されるクロック信号に基づいて記憶できるシフトレジスタと、
前記ＡＤ変換手段と前記シフトレジスタに入力されるクロック信号を所定数だけ供給する可変タイミング発生手段と、
前記可変タイミング発生手段により供給されるクロック信号のうち、一のクロック信号に対応するタイミングを前記第１のサンプルホールド手段のサンプルホールドタイミングとして更新するように前記第１のサンプルホールド手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光ディスク装置において、
前記制御手段は、
複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎ（ｎ：２以上の自然数）を設定し、
該複数のタイミングを前記ＡＤ変換手段と前記シフトレジスタのクロック信号として前記可変タイミング手段に設定し、
前記ＡＤ変換手段にＡＤ変換され、前記シフトレジスタに出力される前記第１の受光素子の出力信号のデジタル値Ｄ１〜Ｄｎを、次式（１）を用いて演算し差分Ｅ１〜Ｅｎ−１を得、
Ｅｎ−１＝｜Ｄｎ−Ｄ（ｎ＋１）｜    ・・・    （１）
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを前記第１のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項６に記載の光ディスク装置において、
前記レーザーの照射光を受光する第２の受光素子と、
該第２の受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第２のサンプルホールド手段と、
前記第１の受光素子の出力信号と該第２の受光素子の出力信号を切り換えて前記ＡＤ変換手段に送る切り換え手段と、
を具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光ディスク装置において、
前記制御手段は、
複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎ（ｎ：２以上の自然数）を設定し、
該複数のタイミングを前記ＡＤ変換手段と前記シフトレジスタのクロック信号として前記可変タイミング手段に設定し、
前記ＡＤ変換手段にＡＤ変換され、前記シフトレジスタに出力される前記第１または第２の受光素子の出力信号のデジタル値Ｄ１〜Ｄｎを、次式（１）を用いて演算し差分Ｅ１〜Ｅｎ−１を得、
Ｅｎ−１＝｜Ｄｎ−Ｄ（ｎ＋１）｜    ・・・    （１）
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを前記第１または第２のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の光ディスク装置において、
前記第１の受光素子として四分割受光素子と、
該四分割受光素子の４種類の出力信号それぞれをサンプルホールドできる４個のサンプルホールド手段と、
該４個のサンプルホールド手段から得られる４種類のサンプルホールド値を用いて複数の種類の演算を実行できる演算手段と、
を具備する光ディスク装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光ディスク装置において、
前記制御手段は、
複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎ（ｎ：２以上の自然数）を設定し、
該複数のタイミングを前記ＡＤ変換手段と前記シフトレジスタのクロック信号として前記可変タイミング手段に設定し、
前記ＡＤ変換手段にＡＤ変換され、前記シフトレジスタに出力される前記四分割受光素子のうちの一の出力信号または第２の受光素子の出力信号のデジタル値Ｄ１〜Ｄｎを、次式（１）を用いて演算し差分該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１を得、
Ｅｎ−１＝｜Ｄｎ−Ｄ（ｎ＋１）｜    ・・・    （１）
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを前記４個のサンプルホールド手段または第２のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
請求項２、４、７、９、１１いずれか一項に記載の光ディスク装置において、
前記受光素子または前記第１もしくは第２の受光素子の出力信号をサンプルホールドする既定のタイミング設定値を設け、
該タイミング設定値は、既知である複数の所定の動作速度でのタイミング値と該動作速度に基づく次式（２）のｘに任意の動作速度を代入することにより導出される値とし、
ｙ＝−Ａｘ＋Ｂ    ・・・    （２）
前記複数のサンプルホールドタイミングＢ１〜Ｂｎ（ｎ：２以上の自然数）を該タイミング設定値を含むように設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１３】
請求項２、４、７、９、１１いずれか一項に記載の光ディスク装置において、
前記受光素子の出力信号値またはデジタル値Ｄ１〜ＤｎがＮＲＺ信号記録時であることを判別するための閾値を設定し、
前記制御手段は、
前記受光素子の出力信号値またはデジタル値Ｄ１〜Ｄｎの中からＮＲＺ信号記録時であるものを該閾値より判別、選択し、
選択した前記受光素子の出力信号値またはデジタル値を、前記式（１）を用いて演算し差分該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１を得、
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを前記ホールド制御手段または前記第１もしくは第２のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
請求項２、４、７、９、１１いずれか一項に記載の光ディスク装置において、
該差分Ｅ１〜Ｅｎ−１のうち最小の差分に対応するタイミングを選択できない場合は、前記差分が最小に近い値となる複数のタイミングを選択し、該複数のタイミングの中間値を前記ホールド制御手段または前記第１もしくは第２のサンプルホールド手段に設定するタイミングとして選択することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１５】
請求項２、４、７、１１いずれか一項に記載の光ディスク装置において、
前記ホールド制御手段または前記第１もしくは第２のサンプルホールド手段または前記四分割受光素子の４種類の出力信号それぞれをサンプルホールドできる４個のサンプルホールド手段から得られたサンプルホールド結果を用いて、サーボ制御信号またはウォブル検出信号を得ることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１６】
請求項９または１１に記載の光ディスク装置において、
前記四分割受光素子の４種類の出力信号それぞれをサンプルホールドできる４個のサンプルホールド手段または前記第２のサンプルホールド手段から得られたサンプルホールド結果を用いて、レーザーパワー制御信号を得ることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１７】
請求項２、４、７、９、１１いずれか一項に記載の光ディスク装置において、
光ディスクに情報を記録する際の試し書き時、または実動作時に定期的もしくは不定期もしくはユーザの指示があった場合に、前記制御手段または前記第１もしくは第２のサンプルホールド手段にタイミングを導出し、設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１８】
光ディスクに対しレーザー光を照射し所定のデータを記録できるレーザーと、
前記光ディスクからの反射光を受光する第１の受光素子または前記レーザーの照射光を受光する第２の受光素子と、
該第１または第２の受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第１または第２のサンプルホールド手段と、
を具備する光ディスク装置において、
前記光ディスクにデータを記録中に、第１の記録速度から第２の記録速度（第２の記録速度は第１の記録速度の２．５倍とする）に変化した場合、いずれの記録速度であっても前記第１または第２の受光素子からの出力信号の変化が小さいタイミングで前記第１または第２の受光素子からの出力信号をサンプルホールドすることを特徴とするサンプルホールド方法。
【請求項１９】
光ディスクに対しレーザー光を照射し所定のデータを記録できるレーザーと、前記レーザーの照射光を制御する対物レンズと、前記光ディスクからの反射光を受光する第１の受光素子または前記レーザーの照射光を受光する第２の受光素子と、を含むピックアップと、
前記第１または第２の受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第１または第２のサンプルホールド手段と、
を具備する光ディスク装置において、
前記光ディスクにデータを記録中に、前記ピックアップ周辺温度が第１の温度から第２の温度（第２の温度は第１の温度より２０〜３０度高い）に変化した場合、いずれの温度であっても前記第１または第２の受光素子からの出力信号の変化が小さいタイミングで前記第１または第２の受光素子からの出力信号をサンプルホールドすることを特徴とするサンプルホールド方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の光ディスク装置において、
前記光ディスクにデータを記録中であり、かつ前記第１のサンプルホールド手段と並列に配置される複数のサンプルホールド手段または前記ＡＤ変換手段が複数のサンプルホールドタイミングでサンプルホールドを行う際、
前記第１のサンプルホールド手段は前記タイミング設定値でサンプルホールドした前記受光素子または前記第１もしくは第２の受光素子からの出力信号値をホールド出力し続けることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円盤状記録媒体(CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM、青色光ディスク等)に対し、ディジタル情報信号の書き込みを行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録再生装置では、レーザー光を受光し不帰還制御を行うことにより、レーザーパワー制御や、トラッキングとフォーカス等のサーボ制御を安定化させている。
【０００３】
レーザー光を受光する際、光ディスク装置の電源電圧変化や温度変化に伴い受光タイミングが変動するため、これを考慮したものとして、特開2001-357529号公報に示されるものが挙げられる。また、光ディスク動作速度の高速化に伴い、受光タイミング変動の影響が大きくなっており、これを考慮したものとして特開2000-242940号公報に示されるものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開2001-357529号公報
【特許文献２】特開2000-242940号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ディスクの記録面状態は、記録中の温度変化に伴い遷移する。記録面の状態が遷移することにより光ディスクの反射率が変化し、光ディスクからの反射光の受光タイミングが変化する。この受光タイミングの変化は光ディスクの記録動作に影響し、特に光ディスク動作速度が高速の際には受光タイミングの変化が微小でも記録動作への影響が大きいという課題がある。
【０００６】
さらに、記録動作時にはパルス幅が狭いNRZ信号の発生頻度が高いため、高速でパルス幅が狭いNRZ信号を記録している際に受光タイミングが変化すると、記録動作への影響がより大きくなるという課題がある。
【０００７】
光ディスク記録再生装置ではレーザー光の受光信号を不帰還制御に用いているため、以上のように記録動作中に受光タイミングが変化すると、レーザーパワー制御やトラッキングとフォーカス制御等のサーボ動作が適切に実行できなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題は、
光ディスクに対しレーザー光を照射し所定のデータを記録できるレーザーと、
前記光ディスクからの反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子の出力信号をサンプルホールドできる第１のサンプルホールド手段と、
該第１のサンプルホールド手段の出力信号をサンプルホールドできる第２のサンプルホールド手段と、
前記第１のサンプルホールド手段のサンプルホールドタイミングとして複数の候補の中から選択された所定のタイミングを設定する可変タイミング手段と、
前記第１または第２のサンプルホールド手段のサンプルホールドタイミングを更新するホールド制御手段と、
前記可変タイミング手段にサンプルホールドのタイミングの候補となる複数のタイミングを任意のタイミング範囲から選択して送る機能と、該複数のタイミングのうち、選択された一のタイミングを前記ホールド制御手段に送る機能を有する制御手段と、
を具備する光ディスク装置を用いることにより解決できる。
【発明の効果】
【０００９】
光ディスクへ情報を記録する信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図1に実施例1の光ディスク装置の構成を示す。図1において、1は記録データを符号変調して記録信号を生成するNRZ信号生成部、2は記録信号であるNRZ信号を元に発光を制御するレーザードライバ、3はレーザドライバ2により駆動されるレーザーダイオード、4はレーザーの照射光L1を制御する対物レンズ、5は記録円盤、7は反射光L2を受光する複数の受光素子で構成される受光部、8は受光素子と同数ある増幅器より増幅される受光信号に適当な演算を行うプリアンプ部、9はプリアンプ出力信号Aをサンプルホールドするサンプルホールド部、11はサンプルホールド結果を元にサーボ制御を行うサーボ制御部、6はサーボ制御部11によって駆動されるアクチエーターコイル、13はNRZ信号の中で指定のパルス幅のパルスがきた時に各タイミング信号を生成する可変タイミング発生部、12はアナログデジタル変換器、10はサンプルホールド部、14はサンプルホールド部10を制御する学習時ホールド制御部、15は学習動作の制御を行う学習制御部、16は全体の制御を行う全体制御部、17はウォブル信号の検出を行うウォブル検出部、53はユーザーインタフェースを示している。
【００１１】
本実施例における光ディスク装置のサーボ回路は、NRZ信号記録時に受光信号をサンプルホールドし誤差信号を得る方式で、フォーカスやトラッキング等のサーボ制御とウォブル検出をしている。
【００１２】
かかる光ディスク装置において、所定の記録速度における既定のサンプルホールドタイミング(以下、タイミング設定値と呼ぶ)が、個体差や温度変化、経時変化等の理由によって最適タイミングではなくなったときに、試し書き時に最適タイミングを補正する方法を以下説明する。
【００１３】
本実施例の光ディスク装置は、通常動作と学習動作の2つの動作を実施できる。通常動作は、さらに、記録動作と読み出し動作に分けられる。いずれの動作をするかは全体制御部16により制御される。
【００１４】
通常動作の記録動作時には、可変タイミング発生部13は所定のNRZ信号記録パルスに対して一定の位相となるようにサンプルホールドのタイミング信号Bを生成する。ここで、所定のNRZ信号記録パルスとは、DVD規格にしたがって記録する際に出現頻度が高い4T幅のものとする。
【００１５】
この際、サンプルホールド部9は所定のタイミングでホールドするよう制御され、サンプルホールド部10はスルー出力となるように設定される。すなわち、サーボ制御部11、ウォブル検出部17にはサンプルホールド部9でのサンプルホールド結果が入力されることとなる。なお、本動作時には、学習制御部15は休止している。
【００１６】
通常動作の読み出し動作時には、サンプルホールド部9と10はスルー出力となるように制御される。すなわち、サーボ制御部11、ウォブル検出部17にはプリアンプ部8の出力がそのまま入力されることとなる。
【００１７】
学習動作時には、全体制御部16は記録動作を開始するため、試し書き時に記録速度、記録対象媒体等の記録条件の収集を行う。このときに、学習制御部15を起動し、学習動作を開始する。学習動作中は、サンプルホールド部9のサンプルホールドタイミングとして複数のタイミングを入力するため、サンプルホールド部9からの出力は擾乱する。そのため、学習動作の初めに、サンプルホールド部9がタイミング設定値でサンプルホールドしたプリアンプ出力信号値を、サンプルホールド部10がサーボ制御部11等へホールド出力する。すなわち、サーボ制御部11、ウォブル検出部17にはサンプルホールド部10のホールド信号が入力されることとなる。
【００１８】
学習動作の詳細を図2、図3、図4を用いて説明する。
【００１９】
まず、図2を用いて反射光のサンプルホールドタイミングについて説明する。同図においてタイミング信号Bがハイレベルのときはサンプルホールド部9はサンプル動作をしており、ローレベルのときはサンプルホールド部9はホールド動作をしているものとする。
【００２０】
次に、サンプルホールドタイミングB1からB5の設定方法について説明する。
【００２１】
第一に、学習制御部15は、可変タイミング発生部13と学習時ホールド制御部14に既定のタイミング設定値を送る。このタイミング設定値をもとに、可変タイミング発生部13は、サンプルホールドタイミングとして、タイミング設定値を含むタイミングB1からB5を設定する。ここで、本実施例ではタイミング設定値を含むB1からB5のタイミング範囲を1T幅とする。
【００２２】
第二に、可変タイミング発生部13はタイミングB1をサンプルホールドタイミングとして設定する。タイミングB1でのプリアンプ出力信号Aのサンプルホールド結果はアナログデジタル変換器12でデジタル値に変換される。学習制御部15はこのデジタル値をD1として取り込む。
【００２３】
同様に、可変タイミング発生部13にてサンプルホールドタイミングとしてB2からB5を順次設定し、各タイミングにおけるサンプルホールド結果(D2からD5)が学習制御部15に取り込まれる。本実施例では、NRZ信号記録毎に一回のサンプルホールドを行うため、タイミングB1からB5に対するサンプルホールド結果がそろうのはNRZ信号を5回記録した後となる。
【００２４】
図3に学習制御部15が取り込んだデジタル値であるD1からD5を示す。なお、取り込んだデジタル値の中から、NRZ記録信号時のデジタル値であるものを判別し、選択するための閾値を用いても良い。学習制御部15は、D1からD５の値を式(1)を用いて演算処理し図4に示す差分E1からE4を得る。
En = ｜Dn − D(n+1)｜  ・・・・・・  (1)
図4から、E2またはE3で差分Eが最低となることがわかる。これはE2、E3に対応するタイミングB2からB4でのプリアンプ出力信号Aの波形が平坦か、傾斜が緩やかであることを意味している。つまり、このタイミングで得た信号をサーボ制御に用いればプリアンプ出力信号Aの変動が大きい領域を避け安定したプリアンプ出力信号Aに基づいてサーボ制御等できることを意味する。
【００２５】
そこで、学習制御部15は、最小の差分EであるE2またはE3に対応するタイミングB2からB4のいずれかを最適タイミングの候補として選択する。さらにこれらの候補からその前後のタイミングでのEの値が急激に変化するものは除外する。すなわち、急激に変化する差分であるE1またはE4に対応するタイミングであるB2とB4を除外する。以上よりB3が残るので、これを学習結果Bfとする。なお、以上の処理を行なった後に複数の候補が残されている場合は、候補のうちから中間のタイミングを選択することとしても良い。
【００２６】
その後、学習制御部15は、可変タイミング発生部13に学習結果Bf(＝B3)を設定し、可変タイミング発生部13はサンプルホールド部9もしくは10のサンプルホールドタイミングに学習結果を設定する。サンプルホールド部9のサンプルホールドタイミングに学習結果を設定する場合は、ホールド制御部14にてサンプルホールド部10をスルー状態に設定し、サンプルホールド部10のサンプルホールドタイミングに学習結果を設定する場合は、可変タイミング発生部13にてサンプルホールド部9をスルー状態に設定する。これをもって全体制御部16に学習結果Bfと終了を表示して学習動作から通常動作に移行する。
【００２７】
なお、本実施例では、試し書き動作中に、本タイミング学習動作を実施することにより、あらかじめタイミング設定値が既知である動作速度であれば、個体差や温度変化や経時変化による最適タイミングの変化に対応可能な例を説明した。しかし、タイミング設定値が未知である動作速度であっても、本実施例の構成を用いて学習動作を試し書き動作時に行うことにより、個体差や温度変化や経時変化による最適タイミングの変化に対応可能となる。ここで、あらかじめ最適タイミングを設定済みでない動作速度とは、例えばあらかじめ設定した二種類の動作速度の中間的な速度や、あらかじめ設定した動作速度の範囲外のより高速な速度をいう。角速度一定とした際、光ディスク外周の線速度は内周の線速度の約2.5倍となる。また、光ディスクに通常の書き込み動作を実行するとピックアップ部(レーザー、対物レンズ、受光素子等を含む部分とする)周囲の温度は20から30度上昇する。このような動作速度の変化やピックアップ部周囲の温度変化等によりプリアンプ出力波形は変化し、タイミング学習動作等を行わず、同一のサンプルホールドタイミングを用いては安定したプリアンプ出力をサンプルホールドできないこととなる。このような際にも、本タイミング学習動作を実施することにより、プリアンプ出力の変動が小さい領域でサンプルホールドができることとなる。
【００２８】
また、学習動作は、時間的に集中して実行する上記の動作のほかに、時分割動作としても良い。これは、瞬間的に通常動作から学習動作に切り換えて、例えばタイミングB1を設定しD1を得ると通常動作に戻る。一定時間を置いた後、瞬間的に通常動作から学習動作に切り換えて、タイミングB2を設定しD2を得ると通常動作に戻る。これを繰り返してD1からD4を得た後、演算処理により最適タイミングを割り出す動作を行う。この場合、ユーザーデータを記録する実動作中においてサーボ動作への影響を小さくとどめて学習動作を行える、という効果がある。
【００２９】
これより、試し書き動作時のほか、実動作中において、定期的にもしくは不定期に学習動作を実行する事が考えられる。DVD記録の実動作時間は2時間を越えることもあるので、温度や電源電圧は実動作中に変化し、これに伴い最適タイミングも変化する。学習動作を実動作中にて定期的に行う事により、実動作を止めずに、温度変化や電源電圧変動による各部の動作時間の変化に適応できる。
【００３０】
さらに、実動作中に動作速度を連続的に変化させ、各動作速度における学習動作の実行することが可能である。これは、本実施例の構成を用いることによりタイミング設定値を設定していない中間速度や、より高速な速度における学習動作にも対応可能であるためである。
【００３１】
本実施例の学習方法により得られる効果をまとめると以下の通りである。
(1)動作速度に関するタイミング設定値が試し書き時より前に既知である場合、試し書き時にタイミング設定値を踏まえて学習動作を行うことにより、記録対象媒体等の個体差、温度変化、経時変化に対応した最適タイミングを学習可能である。
(2)動作速度に関するタイミング設定値が既知である2種類の動作速度の中間的な動作速度で動作する場合、この中間的な動作速度に関するタイミング設定値が未知であっても、試し書き時に学習動作を行うことにより、記録対象媒体等の個体差、温度変化、経時変化に対応した最適タイミングを学習可能である。
(3)動作速度に関するタイミング設定値が既知である2種類の動作速度より高速な動作速度で動作する場合、この高速な動作速度に関するタイミング設定値が未知であっても、試し書き時に学習動作を行うことにより、記録対象媒体等の個体差、温度変化、経時変化に対応した最適タイミングを学習可能である。
(4)動作速度に関するタイミング設定値が試し書き時に既知である場合、実動作中に学習動作を行うことにより、実動作中の温度や電源電圧の変化により発生する最適タイミングのズレに対応して、定期的もしくは不定期に最適タイミングを再度学習可能である。
(5)動作速度に関するタイミング設定値が試し書き時に既知である場合、実動作中に学習動作を行うことにより、実動作中にタイミング設定値が未知である動作速度へ連続的に変化して動作する際にも、実動作中の温度や電源電圧の変化により発生する最適タイミングのズレに対応して、定期的もしくは不定期に最適タイミングを再度学習可能である。
【００３２】
上記の(1)から(5)の効果に加え、図1に示した本実施例の構成から得られる効果をまとめると以下の通りとなる。
【００３３】
本実施例の構成では、可変タイミング発生部13においてサンプルホールドタイミングを可変にできる。
【００３４】
本実施例の構成では、学習制御中にサンプルホールド部10の出力をホールド出力することにより、学習制御中であってもサーボ制御、ウォブル検出等への影響を小さくとどめることができる。
【００３５】
本実施例の構成では、一回のNRZ信号記録につきサンプルホールドを一度行うため、サンプルホールド部9や10、およびアナログデジタル変換器12に低速なものを用いることができる。そのため、比較的安価で低消費電力という利点がある。
【００３６】
なお、本実施例で述べたサーボ制御部11には、フォーカス制御とトラッキング制御がある。その際、フォーカス制御とトラッキング制御は受光信号の演算方法が異なるため、受光信号の増幅と演算後に得られるプリアンプ出力信号は2種類必要となる。また、本実施例では、サーボ制御部11とウォブル検出部17が同一のサンプルホールド部10の出力を共用する構成を示したが、これを共用せずに、独立としてもよい。つまりフォーカス制御、トラッキング制御用のプリアンプ出力信号に加え、ウォブル検出用のプリアンプ出力信号を1本用意してもよい。なお、トラッキング制御とウォブル検出では受光信号の演算方法を同じとしてもよい。
【００３７】
この場合、状態検出部を複数用意する必要がある。これには、サンプルホールド部9、サンプルホールド部10、可変タイミング発生部13をそれぞれプリアンプ出力信号毎に用意し、さらに各プリアンプ出力信号をアナログデジタル変換器に取り込む際に使用する切換スイッチを追加し、アナログデジタル変換器12、学習制御部15を共用することにより対応できる。
【００３８】
また、フォーカス制御用、トラッキング制御用、ウォブル検出用の3種類のプリアンプ出力信号は、タイミングがほぼ同一であるため、これら3種類のプリアンプ出力信号用をサンプルホールドする各サンプルホールド部のサンプルホールドタイミングを、同一としてもよい。
【００３９】
図5に実施例2の光ディスク装置の構成を示す。図5において第1の実施例の光ディスク装置と同等の構成については同じ番号を付し説明を省略する。本実施例の光ディスク装置では、さらに、可変タイミング発生部27、サンプルホールド部9と並列に配置されるサンプルホールド部21から24、切替スイッチ25、アナログデジタル変換器26、学習制御部28が設けられている。
【００４０】
なお、サンプルホールド部21から24は図5に示すようにプリアンプ出力信号Aをサンプルホールド部9と同様にサンプルホールドできるように並列に配置されているものとする。また、本実施例の構成ではサンプルホールド部9と並列に配置されるサンプルホールド部の個数を4個としたが、これに限らず任意の個数としてもよい。
【００４１】
かかる光ディスク装置において、第1の動作速度(速度1)と第2の動作速度(速度2)に対しタイミング設定値が予め設定されており、その中間速度である動作速度(速度1.5)にはタイミング設定値が設定されていないとき、試し書き時にタイミング学習動作を実行する例を説明する。
【００４２】
図6は、速度1におけるタイミング設定値C3-1と、速度2におけるタイミング設定値C3-2と、速度1.5における推定タイミングC3-1.5S、真の最適値C3-1.5fを示す図である。ここで、速度1のタイミング設定値C3-1と速度2のタイミング設定値C3-2の線形補間から求めた推定タイミングC3-1.5Sは真の最適値C3-1.5fと異なっているものとする。
【００４３】
図5を用いて学習動作を順に説明する。
【００４４】
まず、全体制御部16が各部の動作速度設定を動作速度1.5に設定し、試し書き動作を開始する。続いて、全体制御部16は学習動作を行うために学習制御部28を起動する。学習制御部28は速度1.5でのタイミング設定値が予め設定されているかを確認し、既設のタイミング設定値が無い事を認識する。これより、推定タイミングを算出する線形補間を行う。この演算を図16を用いて説明する。同図において、速度をx軸とし、NRZ信号パルスよりの遅延時間の形でのタイミング値をy軸として示す。ここに速度1と速度2でのタイミング設定値をプロットし、この2つの点を結ぶ直線を引く。この直線は式(2)で示す事ができる。速度1.5は速度1と2の中間なので、この直線の上の点として推定タイミングC3-1.5sを算出する事ができる。
y = − Ax + B    ・・・・・・  (2)
学習制御部28は、上記のように算出した推定タイミングC3-1.5sを可変タイミング発生部27に送り、可変タイミング発生部27は、本線信号であるサンプルホールド部9でのサンプルホールドタイミングとして推定タイミングC3-1.5sがC3として出力されるように設定する。ここで、本線信号とはサーボ制御部11やウォブル検出部17に用いるために、プリアンプ部8からのプリアンプ出力信号Aをサンプルホールド部9でサンプルホールドした信号のことである。これより、最適化前であっても推定タイミングC3-1.5sを用いて一応の動作精度を確保できる。
【００４５】
次に、学習制御部28は可変タイミング発生部27にサンプルホールドタイミングC3-1.5sが設定されていることを確認した後、タイミング学習する目標のNRZパルス幅を設定する。ここでは実施例1と同様に、NRZパルス幅を4T幅として説明する。
【００４６】
さらに、学習制御部28は、図7に示すように、サンプルホールドタイミングとして、推定タイミングC3-1.5sを含むタイミングT1からT5を設定する。
【００４７】
可変タイミング発生部27は4T幅のNRZ記録パルスを検出すると、サンプルホールドタイミングパルス端子C1からC5にT1からT5のタイミングパルスを同時に1回発生する。これにより、サンプルホールド21から24と9はサンプルホールド動作を各々1回行う。すなわち、各サンプルホールド部にはタイミングT1からT5に対応する5種類のサンプルホールド値がホールドされることとなる。
【００４８】
各々のサンプルホールド部にホールドされた値は切換スイッチ25により順次選択出力され、アナログデジタル変換器26でデジタル値(D1からD5)に順次変換される。デジタル値D1からD5はタイミングT1からT5におけるデジタル値として学習制御部28に順次取り込まれる。
【００４９】
ここで、本実施例における最適タイミングの求め方は、実施例1の図3、図4で説明した最適タイミングの求め方と同様であるため説明は省略するが、本実施例によれば真の最適タイミングとしてT4を得ることができる。
【００５０】
その後、学習制御部28は、可変タイミング発生部27のC3出力に学習結果T4(=C3-1.5f)を設定し、全体制御部16に学習結果と終了を表示して学習動作から通常動作に移行する。
【００５１】
本実施例では、サンプルホールド部9のサンプルホールドタイミングに推定タイミングC3-1.5sを設定する例を説明したが、任意のタイミングを設定しても良い。
【００５２】
なお、本実施例では、試し書き動作中に、本タイミング学習動作を実施することにより、あらかじめタイミング設定値が既知である二種類の動作速度の中間的な速度であれば、個体差や温度変化や経時変化による最適タイミングの変化に対応可能な例を説明した。しかし、本実施例の学習方法を用いた場合も実施例1と同様に、前述の効果(1)から(5)が得られる。
【００５３】
これに加え、図5に示した本実施例の構成から得られる効果をまとめると以下の通りである。
【００５４】
本実施例の構成では、一回のNRZ信号記録時に複数のタイミングでサンプルホールド処理を一度に行うことができるという第1の実施例の構成では得られない特有の効果を得ることができる。
【００５５】
本実施例の構成では、本線信号を扱うサンプルホールド部9のサンプルホールドタイミングを変化させなくてもよいため、サーボ制御、ウォブル検出等に影響を与えずに学習動作を行える。そのため、学習制御中であっても正常なサーボ制御、ウォブル検出等を続行できる。
【００５６】
本実施例の構成では、切換スイッチ25やアナログデジタル変換器26に低速なものを用いることができる。これは、本実施例の構成では一回のNRZ信号記録時に、複数のタイミングでサンプルホールド処理を行い、その後一個ずつアナログデジタル変換器に取り込むためである。そのため、比較的安価で低消費電力という利点がある。
【００５７】
なお、本実施例で述べたサーボ制御部11には、フォーカス制御とトラッキング制御がある。その際、フォーカス制御とトラッキング制御は受光信号の演算方法が異なるため、受光信号の増幅と演算後に得られるプリアンプ出力信号は2種類必要となる。また、本実施例では、サーボ制御11とウォブル検出17が同一のサンプルホールド部10の出力を共用する構成を示したが、これを共用せずに、独立としてもよい。つまりフォーカス制御、トラッキング制御用のプリアンプ出力信号に加え、ウォブル検出用のプリアンプ出力信号を1本用意してもよい。なお、トラッキング制御とウォブル検出では受光信号の演算方法を同じとしてもよい。
【００５８】
この場合、状態検出部を複数用意する必要がある。これには、サンプルホールド部9をプリアンプ出力信号毎に用意し、さらに各プリアンプ出力信号をサンプルホールド21から24に取り込む際に使用する切換スイッチを追加し、サンプルホールド部21から24、切換スイッチ25、アナログデジタル変換器26、可変タイミング発生部27、学習制御部28を共用することにより対応できる。
【００５９】
また、フォーカス制御用、トラッキング制御用、ウォブル検出用の3種類のプリアンプ出力信号は、タイミングがほぼ同一であるため、これら3種類のプリアンプ出力信号用をサンプルホールドする各サンプルホールド部のサンプルホールドタイミングを、同一としてもよい。
【００６０】
図8に実施例3の光ディスク装置の構成を示す。図8において実施例1の光ディスク装置と同等の構成については同じ番号を付し説明を省略する。本実施例の光ディスク装置では、さらに、アナログデジタル換器30、シフトレジスタ31、可変タイミング発生部32、学習制御部33が設けられている。
【００６１】
かかる光ディスク装置において、実施例1または2に示した光ディスク装置における学習方法よりも、簡易な回路構成を用い高精度な最適タイミングのタイミング学習動作を実施する方法を説明する。
【００６２】
図9は、タイミング設定値が予め設定されているか学習により求められている第1の動作速度(速度1)におけるプリアンプ出力信号A1、タイミング設定値N1と、タイミング設定値が予め設定されているか学習により求められている第2の動作速度(速度2)におけるプリアンプ出力信号A2、タイミング設定値N2と、タイミング設定値が未知である速度3におけるプリアンプ出力信号A3、推定タイミングNsと、最適タイミングNfの関係を示す図である。ここで推定タイミングNsは、速度1および速度2並びにN1およびN2を、式(2)に代入して得られる1次式に、速度3を代入して得られる値とする。本実施例では、推定タイミングNsは真の最適タイミングNfと異なっているものとする。
【００６３】
図8、図12、図13を用いて動作を順に説明する。まず、全体制御部16が各部の動作速度設定を動作速度3に設定し、試し書き動作を開始する。次に学習動作を行うために学習制御部33を起動する。
【００６４】
まず、学習制御部33は速度3でのタイミング設定値が予め設定されているかを確認し(S1202)、既定のタイミング設定値が無いことを認識する(S1203)。この場合、近傍の速度1と速度2の最適タイミングN1とN2を用いて、推定タイミングNsを算出する(S1205、S1206)。学習制御部33は、算出した推定タイミングNsを可変タイミング発生部32へ送り、可変タイミング発生部32は本線信号であるサンプルホールド部9でのサンプルホールドタイミングとして、推定タイミングNsが出力されるように設定する。これより、最適化前であっても推定タイミングNsを用いて一応の動作精度を確保できる。
【００６５】
次に、学習制御部33が可変タイミング発生部32にサンプルホールドタイミングNsが設定されている事を確認した後、学習する目標のNRZパルス幅を設定する(S1207)。ここでは実施例1、2と同様にNRZパルス幅を4T幅として説明する。
【００６６】
さらに、学習制御部33は図10に示すように、サンプルホールドタイミングとして、推定タイミングNsを含むタイミングm1からm10を設定する(S1207)。
【００６７】
可変タイミング発生部32は4T幅のNRZ記録パルスを検出すると、アナログデジタル変換器30が変換動作を行うタイミングとしてアナログデジタル変換タイミングＭ上にタイミングm1からm10にてパルスを発生する。アナログデジタル変換器30は各々のパルスm1からm10毎にプリアンプ出力信号Aを順次アナログデジタル変換し、m1からm10に対応するデジタル値K1からK10をシフトレジスタ31へ出力する。シフトレジスタ31は入力される一連のデジタル値を記憶する(S1208)。
【００６８】
シフトレジスタ31は可変タイミング発生部32から供給されるクロックに基づいて記憶したデジタル値(K1からK10)を順次学習制御部33へ出力する。K1からK10はタイミングm1からm10におけるデジタル値として学習制御部33に順次取り込まれる(S1301)。
【００６９】
図10に学習制御部33が取り込んだデジタル値であるK1からK10を示す。学習制御部33はK1からK10の値を式(3)を用いて演算処理し図11に示す差分P1からP9を得る(S1302)。
Pn = ｜Kn − K(n+1)｜  ・・・・・・  (3)
ここで、最適タイミングの求め方を説明する。まず、取り込んだデジタル値K1からK10のうち、図10に示す閾値より大きい値であるKを選ぶ。なお、閾値は受光信号がNRZ記録信号時であることを示すためのものであり、本実施例では例として、デジタル値Kが閾値より大きいときには、受光信号がNRZ記録信号時であることとする。このようにしてK1からK7を選ぶ。さらに、これらのKに対応するP1からP7の中から、図11に示す曲線の極小値付近となるP3、P4を選ぶ(S1303)。これより、最適タイミングの候補を、P3、P4に対応するm3からm5とすることができる(S1304)。なお、本実施例のように最適タイミングの候補が複数の場合は、対応するタイミングの中点を学習結果とするため、本実施例では最適タイミングはm4となる(S1305)。
【００７０】
その後、学習制御部33は、可変タイミング発生部32にサンプルホールドタイミングm4を設定し、可変タイミング発生部32はサンプルホールド部9のサンプルホールドタイミングNにm4を設定する(S1306)。これをもって全体制御部16に学習結果と終了を表示して学習動作から通常動作に移行する(S1307)。
【００７１】
本実施例では、サンプルホールド部9のサンプルホールドタイミングに推定タイミングNsを設定する例を説明したが、任意のタイミングを設定しても良い。
【００７２】
なお、本実施例では、試し書き動作中に、本タイミング学習動作を実施することにより、タイミング設定値が未知である動作速度であっても、個体差や温度変化や経時変化による最適タイミングの変化に対応可能な例を説明した。しかし、本実施例の学習方法を用いた場合も実施例1および2と同様に、前述の効果(1)から(5)が得られる。
【００７３】
これに加え、図8に示した本実施例の構成から得られる効果をまとめると以下の通りである。
【００７４】
本実施例の構成では、光ディスク装置のサンプルホールドはクロックに基づいて行なわれるものであるため、クロックを制御することにより、サンプルホールドの間隔、サンプルホールドの数を自由に設定することができるという特有の効果を得ることもできる。
【００７５】
本実施例の構成では、実施例2と同じく一回のNRZ信号記録時に複数のタイミングでサンプルホールド処理を行うことができるという構成であるのにかかわらず、学習動作のために必要なサンプルホールド部はアナログデジタル変換器30に含まれる1個のみで足りる。つまり、実施例2の光ディスク装置に比較し回路規模を縮小でき、かつ、複数のサンプルホールド回路を用いた場合に必然的に生じる各々のサンプルホールド回路の精度バラツキに起因するホールド信号の信頼性のバラツキという問題を回避できるという特有の効果も得ることができる。
【００７６】
本実施例の構成では、実施例2と同様にサーボ制御、ウォブル検出等に影響を与えずに学習動作を行える。そのため、学習制御中であっても正常なサーボ制御、ウォブル検出等を続行できる。
【００７７】
本実施例の構成では、使用するアナログデジタル変換器には高速なものが望ましいが、高い分解能は不要である。これは、受光信号のピークやレベルの低い部分を配慮する必要が無いことによる。このため、比較的安価な部品を使用できる。
【００７８】
なお、本実施例で述べたサーボ制御11は、フォーカス制御とトラッキング制御がある。その際、フォーカス制御とトラッキング制御は受光信号の演算方法が異なるため、受光信号の増幅と演算後に得られるプリアンプ出力信号は2種類必要となる。また、本実施例では、サーボ制御部11とウォブル検出部17が同一のサンプルホールド部10の出力を共用する構成を示したが、これを共用せずに、独立としてもよい。つまりフォーカス制御、トラッキング制御用のプリアンプ出力信号に加え、ウォブル検出用のプリアンプ出力信号を1本用意してもよい。なお、トラッキング制御とウォブル検出では受光信号の演算方法を同じとしてもよい。
【００７９】
この場合、状態検出部を複数用意する必要がある。これには、サンプルホールド部9と可変タイミング発生部32をそれぞれプリアンプ出力信号毎に用意し、さらに各プリアンプ出力信号をアナログデジタル変換器30に取り込む際に使用する切換スイッチを追加し、アナログデジタル変換器30、シフトレジスタ31、学習制御部33を共用することにより対応できる。
【００８０】
また、フォーカス制御用、トラッキング制御用、ウォブル検出用の3種類のプリアンプ出力信号は、タイミングがほぼ同一であるため、これら3種類のプリアンプ出力信号用をサンプルホールドする各サンプルホールド部のサンプルホールドタイミングを、同一としてもよい。
【００８１】
図14に実施例4の光ディスク装置の構成を示す。図14において実施例1の光ディスク装置と同等の構成については同じ番号を付し説明を省略する。本実施例の光ディスク装置では、さらに、出射光L1より分岐した分岐光L3を受光する受光部41、分岐光の受光信号を増幅して適当な演算を行うプリアンプ部42、プリアンプ出力信号Ap1をサンプルホールドするサンプルホールド部43、サンプルホールド結果を入力してレーザーパワー制御を行うレーザーパワー制御部44、反射光の受光信号を増幅して適当な演算を行うプリアンプ部46、プリアンプ出力信号Ap2をサンプルホールドするサンプルホールド部47、2つの受光信号を切り替える切換スイッチ45、アナログデジタル変換器48、シフトレジスタ49、可変タイミング発生部52、学習制御部50が設けられている。
【００８２】
ここで、分岐光L3によるプリアンプ出力信号Ap1と、反射光L2のプリアンプ出力信号Ap2は波形とタイミングが異なるため、Ap1-1を得るサンプルホールド部43のサンプルホールドタイミングは、サンプルホールド47とは別に学習動作と設定ができるように分離している。
【００８３】
本実施例における光ディスク装置は、レーザー発光のパワー制御をしている。
【００８４】
かかる光ディスク装置において、プリアンプ出力信号Ap2に対して実動作中に学習動作を行い、サンプルホールドタイミングの最適化を行う動作を例に説明する。本実施例では、試し書き動作中に学習動作を行い、サンプルホールドタイミングを最適点に設定の後、実動作を開始したものとする。時間の経過とともにサンプルホールドタイミングが変化し、試し書き動作時の最適タイミング(Qs)と、実動作中の真の最適タイミング(Qf)が異なっている場合の状況を図15に示す。なお、実動作中にはQsは最適タイミングと異なるため、Qsを推定タイミングと呼ぶこととする。
【００８５】
図14、図15を用いて学習動作を順に説明する。
【００８６】
なお、以下に示す学習制御部50の動作をフローチャートとして、図12と図13に示す。符号を読み替える必要があるが、実施例3と同一であり、状況が異なっても同一のアルゴリズムを用いる事ができる。なお、この時には次のように符号を読み替える。可変タイミング発生部32→可変タイミング発生部52、A/D30→A/D48、波形値Ｋ1からＫ10→波形値S1からS10、シフトレジスタ31→シフトレジスタ49、学習制御部33→学習制御部50、S/Ｈ9→S/Ｈ47。
【００８７】
まず、学習制御部50は、試し書き時に算出した推定タイミングQsを可変タイミング発生部52に送り、可変タイミング発生部52は、サンプルホールド部47でのサンプルホールドタイミングとして推定タイミングQsがC3として出力されるように設定する(S1204)。これより、最適化前であっても推定タイミングQsを用いて一応の動作精度を確保できる。
【００８８】
次に、学習制御部50は、可変タイミング発生部52に推定タイミングQsが設定されている事を確認した後、切換スイッチ45にてプリアンプ出力信号Ap2を選択し、学習動作を実行する目標のNRZパルス幅を設定する(S1207)。ここでは実施例1から3と同様にNRZパルス幅を4T幅として説明する。
【００８９】
さらに、学習制御部33は図15に示すように、サンプルホールドタイミングとして、推定タイミングQsを含むタイミングr1からr10を設定する(S1207)。
【００９０】
可変タイミング発生部52は4T幅のNRZ記録パルスを検出すると、アナログデジタル変換器48が変換動作を行うタイミングとしてアナログデジタル変換タイミングR上にタイミングr1からr10にてパルスを発生する。アナログデジタル変換器48は各々のパルスr1からr10毎にプリアンプ出力信号Ap2を順次アナログデジタル変換し、r1からr10に対応するデジタル値S1からS10をシフトレジスタ49へ出力する。シフトレジスタ49は入力される一連のデジタル値を記憶する(S1208)。
【００９１】
シフトレジスタ49は可変タイミング発生部52から供給されるクロックに基づいて記憶したデジタル値(S1からS10)を順次学習制御部50へ出力する。S1からS10はタイミングr1からr10におけるデジタル値として学習制御部50に順次取り込まれる(S1301)。
【００９２】
図15に学習制御部50が取り込んだデジタル値であるS1からS10を示す。学習制御部50はS1からS10の値を式(4)を用いて演算処理し図11に示す差分P1からP9を得る(S1302)。
Pn = ｜Sn − S(n+1)｜  ・・・・・・  (4)
ここで、本実施例における最適タイミングの求め方は、実施例3の図10、図11で説明した最適タイミングの求め方と同様であるため説明は省略するが、本実施例によれば真の最適タイミングとしてr4を得ることができる(S1303からS1305)。なお、本実施例における最適タイミングの求め方は、実施例3の図10を図15として読み替え、デジタル値Kをデジタル値Sと読み替えることとする。
【００９３】
その後、学習制御部50は、可変タイミング発生部52にサンプルタイミングr4を設定し、可変タイミング発生部52はサンプルホールド部47のサンプルタイミングQにr4を設定する(S1306)。これをもって全体制御部51に学習結果と終了を表示して学習動作から通常動作に移行する(S1307)。
【００９４】
また、プリアンプ出力信号Ap1に対する学習動作は、切換スイッチ45にてプリアンプ出力信号Ap1を選択した後、上記と同様に行う事で実現できる。その際、上記の内容のサンプルホールド部47をサンプルホールド部43と読み替えることとする。
【００９５】
本実施例では、サンプルホールド部43もしくは47のサンプルホールドタイミングに推定タイミングQsを設定する例を説明したが、任意のタイミングを設定しても良い。
【００９６】
なお、本実施例では、実動作中に本タイミング学習動作を実施することにより、あらかじめ最適タイミングを学習済みである動作速度で動作していても、実動作中の温度や電源電圧の変化により発生する最適タイミングのズレに対応して、定期的もしくは不定期に最適タイミングを再度学習可能であることを説明した。しかし、本実施例の学習方法を用いた場合も実施例1から3と同様に、前述の効果(1)から(5)が得られる。
【００９７】
これに加え、図14に示した本実施例の構成から得られる効果をまとめると以下の通りである。
【００９８】
本実施例の構成では、実施例2や3と同様に本線信号を扱うサンプルホールド47のタイミングを変化させなくてよいため、実動作中に学習動作を行ってもレーザーパワー制御に影響を与えずに済む利点がある。
【００９９】
本実施例の構成では、実施例2や3と同じく一回のNRZ信号記録時に複数のタイミングでサンプルホールド処理を行うことができるという構成であるのにかかわらず、学習動作のために必要なサンプルホールド部はアナログデジタル変換器43または47に含まれる1個のみで足りる。そのため、本実施例の構成においてもサンプルホールド回路の精度バラツキに起因するホールド信号の信頼性のバラツキを回避できる。
【０１００】
本実施例の構成では、使用するアナログデジタル変換器は、実施例3と同様に高速なものが望ましいが、高い分解能は不要である。このため、比較的安価な部品を使用できる。
【０１０１】
なお、実施例1から3では、かかる光ディスク装置がフォーカスやトラッキング等のサーボ制御やウォブル検出等をしているものとしたが、これに限らずレーザーパワー制御を行うものとしてもよい。本実施例でも、かかる光ディスク装置がレーザー発光のパワー制御をしているものとしたが、これに限らずフォーカスやトラッキング等のサーボ制御やウォブル検出等をしているものとしてもよい。
【０１０２】
続いて、図14に示した構成の一部の変形例について、図17を用いて説明する。図17は、図14より変形した部分を示した部分的構成図であり、図14と同等の構成については同じ番号を付し説明を省略する。図17の構成では、さらに、サンプルホールド54から56、集合演算部59が設けられている。なお、分岐光L3によるプリアンプ出力信号Ap1と、反射光L2のプリアンプ出力信号Ap2は波形とタイミングが異なるため、プリアンプ出力信号Ap1-1を得るサンプルホールド43のサンプルタイミングは、サンプルホールド54から56とは別に学習動作と設定ができるように分離している。
【０１０３】
図14の構成では、学習動作に用いる反射光L2のプリアンプ出力信号Ap2に、受光部7中の各受光素子の出力信号を増幅、演算した後の値を用いていた。しかし、図17の構成のように、受光部7中の各受光素子の出力信号を増幅し、それぞれ独立にサンプルホールドした後に演算を行えば、一度の学習動作で複数の制御信号を得ることができる。
【０１０４】
つまり、図17の構成において、サンプルホールド出力を集合演算器59で複数の種類の演算を行うことにより得られる複数の制御信号Ap2-1、Af-1、At-1を、例えばそれぞれ、反射光でのレーザーパワー制御用信号、フォーカス制御信号、トラッキング制御やウォブル検出用信号、と利用してもよい。
【０１０５】
なお、Ap2-1とAf-1は異なる演算により得られる信号であるが、サンプルホールドを共有する形になっている。そのため、サンプルホールドタイミングQは同一とする事ができる。
【０１０６】
このように、図17の構成では、一度の学習動作で複数の制御信号を得られる利点を有していることに加え、以下の特徴を有する。
【０１０７】
まず、回路実装面積を縮小し、小型化を図れる利点を有する。これは、受光素子と初段増幅器とサンプルホールドの実装方法として、3つを集積した集積回路57や58を構成する事ができるためである。また、サンプルホールド部を集積回路に組み込むことにより、サンプルホールド部自体の個体差によるサンプル精度の低下を回避できる利点も有する。
【０１０８】
また、サンプルホールド部54から56の出力はサンプルしたプリアンプ出力信号値を一定時間ホールド出力するため周波数帯域は低く、回路実装を簡素化できる利点を有する。
【０１０９】
なお、上述した実施例1から4のいずれの場合にも得られる共通の効果や、学習動作を行う際の共通の条件について以下に示す。
(a)各実施例で述べた学習動作を複数回繰り返し、その結果を考慮することで、より確度の高い最適タイミングを決定することができる。
(b)各実施例において、学習のためのNRZ信号記録パルスを、DVD規格にしたがって記録する際に出現頻度が高い4T幅としたが、NRZ信号記録パルスは3T幅から14T幅が考えられるため、本発明はこれに限られるものではなく任意の幅を設定しても良い。
(c)各実施例において、学習時のサンプルホールドタイミング範囲を、タイミング設定値を含む1T幅としたが、本発明はこれに限られるものではなく、任意のタイミング範囲で設定しても良い。
(d)各実施例において、学習時のサンプルホールドタイミング数は、実施例1ではB1からB5の5パターン、実施例2ではT1からT5の5パターン、実施例3ではm1からm10の10パターン、実施例4ではr1からr10の10パターン、と設定したが、本発明はこれに限られるものではなく任意の数のタイミングを設定しても良い。
(e)いずれの実施例においても、実動作中に定期的もしくは不定期に学習動作を実行することが可能である。
(f)いずれの実施例においても、ユーザー指示による不定期なタイミング学習の際に、一義的に動作タイミングを学習結果に変更しているが、タイミングの変更をせずに、ユーザーに対して設定変更の要非を通知する動作にとどめる構成としても良い。この場合は、ユーザーの指示により、サンプルホールドタイミングの変更を行える事が望ましい。ここで用いるユーザーインタフェースとして、接続されるであろうコンピュータの操作画面とキーボードとマウスとしても良い。家庭用DVDレコーダ等の専用装置に組み込まれる場合は、装置の前面操作パネルに状態表示器と押しボタンを設け、これをユーザーインタフェースとしても良い。なお、図1、5、8、14中の53はユーザーインタフェースを示す。
(g)学習結果を用いたサンプルホールドから、実施例1から3ではサーボ制御信号やウォブル検出信号を得、実施例4ではレーザーパワー制御信号を得ることとした。しかし、いずれの実施例においても学習結果を用いたサンプルホールドからサーボ制御信号、ウォブル検出信号、レーザーパワー制御信号のいずれを得ても良い。
(h)実施例1ではサンプルホールドタイミングB1からB5が、実施例2ではT1からT5が、実施例3ではm1からm10が、実施例4ではr1からr10が、それぞれタイミング設定値もしくは推定タイミングを含むような範囲としたが、いずれの実施例においてもこれに限定することなく、任意の範囲からサンプルホールドタイミングを選択しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施例1の構成図
【図２】実施例1における動作波形とタイミング
【図３】実施例1と2におけるアナログデジタル変換器による取り込みデータ
【図４】実施例1と2における学習制御部での演算の様子
【図５】実施例2における構成図
【図６】実施例2における動作波形とタイミングを推定する様子
【図７】実施例2における動作波形とタイミング
【図８】実施例3の構成図
【図９】実施例3における動作波形とタイミングを推定する様子
【図１０】実施例3における動作波形とタイミング
【図１１】実施例3における学習制御部での演算の様子
【図１２】実施例3と4における学習制御部でのフローチャート前半
【図１３】実施例3と4における学習制御部でのフローチャート後半
【図１４】実施例4の構成図
【図１５】実施例4における動作波形とタイミング
【図１６】各実施例における推定タイミングもしくはタイミング設定値を算出する様子
【図１７】実施例4の構成を部分的に変更した構成図
【符号の説明】
【０１１１】
1  NRZ信号生成部
2  レーザードライバ
3  レーザーダイオード
4  対物レンズ
5  記録円盤
6  アクチエータコイル
7  受光部
8  プリアンプ部
9  サンプルホールド部
10  サンプルホールド部
11  サーボ制御部
12  アナログデジタル変換器
13  可変タイミング発生部
14  学習時ホールド制御部
15  学習制御部
16  全体制御部
17  ウォブル検出部
21  サンプルホールド部
22  サンプルホールド部
23  サンプルホールド部
24  サンプルホールド部
25  切換スイッチ
26  アナログデジタル変換器
27  可変タイミング発生部
30  アナログデジタル変換器
31  シフトレジスタ
32  可変タイミング発生部
33  学習制御部
41  受光素子
42  プリアンプ部
43  サンプルホールド部
44  レーザーパワー制御部
45  切換スイッチ
46  プリアンプ部
47  サンプルホールド部
48  アナログデジタル変換器
49  シフトレジスタ
50  学習制御部
51  全体制御部
52  可変タイミング発生部
53  ユーザーインタフェース
54  サンプルホールド部
55  サンプルホールド部
56  サンプルホールド部
57  集合型受光素子
58  集合型受光素子
59  集合演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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